EP0988894A2 - Vane wheel arrangement for air current roller mills - Google Patents
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- EP0988894A2 EP0988894A2 EP99117648A EP99117648A EP0988894A2 EP 0988894 A2 EP0988894 A2 EP 0988894A2 EP 99117648 A EP99117648 A EP 99117648A EP 99117648 A EP99117648 A EP 99117648A EP 0988894 A2 EP0988894 A2 EP 0988894A2
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schaufelkranz für Luftstrom-Wälzmühlen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a blade ring for airflow roller mills according to the preamble of claim 1.
Luftstrom-Wälzmühlen, Schüsselmühlen oder auch Vertikal-Luftstrommühlen weisen auf einer drehbaren Mahlschüssel angeordnete und um eine feststehende Achse drehbare Mahlwalzen auf. Zwischen der Mahlschüssel und dem Mühlengehäuse ist ein Ringraum ausgebildet, in welchem im wesentlichen radial ausgerichtete Leitschaufeln zur Führung einer aufsteigenden Trägergas-Strömung, z.B. einer Luftströmung, angeordnet sind, mit welcher das gemahlene Gut einem Sichter zugeführt wird. Der Ringraum ist als Kreisring ausgebildet und wird mit den darin angeordneten Leitschaufeln als Schaufelkranz, gelegentlich auch als Düsenring, bezeichnet.Airflow roller mills, bowl mills or vertical airflow mills have arranged on a rotatable grinding bowl and grinding rollers rotatable about a fixed axis on. Between the grinding bowl and the mill housing an annular space is formed, in which essentially radially aligned guide vanes for guiding an ascending Carrier gas flow, e.g. an air flow with which the ground good is a sifter is fed. The annular space is designed as a circular ring and is with the guide vanes arranged therein as Blade ring, sometimes referred to as a nozzle ring.
Bekannte Schaufelkränze bestehen jeweils aus einem gewalzten zylindrischen oder konischen Außenring und Innenring oder aus einer Kombination aus einem konischen Außen- oder Innenring und einem zylindrischen Innen- oder Außenring, zwischen denen die Leitschaufeln angeordnet sind. Die Leitschaufeln bilden Strömungskanäle, welche in der Regel einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.Known blade rings each consist of a rolled one cylindrical or conical outer ring and inner ring or from a combination of a conical exterior or Inner ring and a cylindrical inner or outer ring, between which the guide vanes are arranged. The Guide vanes form flow channels, which are usually have a rectangular cross section.
Neben diesen aus gewalzten Ringen und eingeschweißten Leitschaufeln bestehenden Schaufelkränzen sind auch Schaufelkränze als Gußkonstruktion bekannt. In addition to these made from rolled rings and welded guide vanes Existing shovel rings are also shovel rings known as a cast construction.
Die bekannten Schaufelkränze sind mit relativ hohen Herstellungskosten verbunden. Bei großen Wälzmühlen, welche Schaufelkränze bis zu 7 m Außendurchmesser aufweisen können, sind außerdem der Transport und die Montage schwer zu beherrschen und aufwendig. Es ist bekannt, die Schaufelkränze deshalb zu segmentieren und die einzelnen Segemente oder Kreisringsektoren vor Ort zusammenzubauen. Das Segmentieren setzt jedoch eine Glühbehandlung voraus, damit die Ringkonstruktion entspannt wird und Trennschnitte zur Herstellung der Segmente keine Verformung, insbesondere kein Aufspringen, hervorrufen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaufelkränze besteht darin, daß eine Optimierung des Mahl- und Sichtprozesses über die Strömungsrichtung des über den Schaufelkranz in den Mahlraum eingeleiteten Fluids und des einem Sichter zugeführten Zweiphasengemisches aus dem Fluid und den Mahlgutpartikeln ohne Ausbau des Schaufelkranzes und Einbau eines Schaufelkranzes mit einer veränderten Neigung der einzelnen Leitschaufeln nicht möglich ist.The known blade rings are relatively expensive to manufacture connected. With large roller mills, which Blade rings can have an outer diameter of up to 7 m, are also difficult to transport and assemble master and complex. It is known the shovel rings therefore segment and the individual segments or assemble circular ring sectors on site. The segmentation however requires an annealing treatment so that the Ring construction is relaxed and separating cuts to manufacture no deformation, especially none of the segments Jump up, evoke. Another disadvantage of the known Blade rings is that an optimization of the Grinding and classifying process over the flow direction of the Fluid introduced into the grinding chamber via the blade ring and the two-phase mixture fed to a classifier the fluid and the regrind particles without removing the blade ring and installation of a blade ring with a modified The individual guide vanes cannot be inclined is.
Bei einem aus der DE 34 18 196 A1 bekannten Schaufelkranz
werden die Strömungsverhältnisse während des Mühlenbetriebs
durch verstellbar angeordnete Außenringsegmente verändert.
Die Leitschaufeln sind fest und mit einem unverändertem
Neigungswinkel an dem Innenring bzw. Innenringsegmenten befestigt
und ragen zwischen endseitigen Führungs- und Befestigungsteilen
nach außen. Die horizontal verstellbaren
Außenringsegmente reichen bei einem maximalen Querschnitt
der Strömungskanäle bis an das Mühlengehäuse und bei einem
minimierten Querschnitt bis an die Leitschaufeln. Nachteilig
wirkt sich der durch den Verstellweg der Außenringsegmente
bedingte freie Ringraum des Schaufelkranzes aus,
durch den die Fluidströmung unbeeinflußt von der Neigung
der Leitschafeln strömt. In a blade ring known from
Ein weiterer Nachteil sind die seitlichen Führungs- und Befestigungsteile, welche ein Außenringsegment und Innenringsegment begrenzen und störende Abdeckungen des Schaufelkranzquerschnittes darstellen.Another disadvantage is the side guide and Fasteners, which are an outer ring segment and inner ring segment limit and disruptive covers of the blade cross-section represent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaufelkranz für Luftstrom-Wälzmühlen und vergleichbare Mühlen zu schaffen, welcher bei einem relativ einfachen konstruktiven Aufbau eine Optimierung des Mahl- und Sichtprozesses, insbesondere während des Betriebes der Mühle ermöglicht.The invention has for its object to provide a blade ring for airflow roller mills and comparable mills, which allows optimization of the grinding and classifying process, in particular during the operation of the mill, with a relatively simple structural design.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und in der Figurenbeschreibung enthalten.According to the invention the object is achieved by the features of the claim 1 solved. Practical and advantageous configurations are in the dependent claims and in the description of the figures contain.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, einen Schaufelkranz mit verschwenkbaren Leitschaufeln zu versehen. Indem die Leitschaufeln verschwenkbar angeordnet und mit einem den jeweiligen Erfordernissen angepaßten Schwenkwinkel fixiert werden können, besteht die Möglichkeit, die Strömungsrichtung des durch den Schaufelkranz dem Mahlraum zugeführten Fluids oder Traggases zu optimieren und die Strömungsrichtung des Zweiphasengemisches aus dem Fluid und den Mahlgutpartikeln im Mahl-Sichtraum der Mühle zu beeinflussen. Die erfindungsgemäße Optimierung der Mahl- und Sichtprozesse einer Mühle über eine veränderbare Leitschaufelneigung ist ohne einen kostenaufwendigen Ausbau eines Schaufelkranzes und Einbau eines neuen Schaufelkranzes mit veränderter Schaufelneigung möglich.A basic idea of the invention is a blade ring to be provided with pivotable guide vanes. By pivoting the guide vanes and with a swivel angle adapted to the respective requirements can be fixed, there is a possibility that Flow direction of the grinding chamber through the blade ring to optimize supplied fluids or carrier gas and the Flow direction of the two-phase mixture from the fluid and to influence the regrind particles in the grinding visible area of the mill. The inventive optimization of the grinding and Visual processes of a mill via a variable guide blade inclination is without a costly expansion of a Bucket ring and installation of a new bucket ring with changed bucket inclination possible.
Zweckmäßigerweise sind die Leitschaufeln mit ihrer Schwenkachse an dem Außenring bzw. einem äußeren Mantel des Schaufelkranzes verschwenkbar befestigt und können über einen von außen zugänglichen Mechanismus verstellt werden. Es ist deshalb keine Unterbrechung des Mühlenbetriebes notwendig, um über eine veränderte Neigung der Leitschaufeln die Strömungsrichtung des Fluids und des Fluid-Mahlgut-Gemisches zu verändern.The guide vanes are expedient with their pivot axis on the outer ring or an outer jacket of the blade ring pivotally attached and can be via a Mechanism accessible from the outside. It is therefore no interruption of the mill operation necessary to change the direction of flow via a changed inclination of the guide vanes of the fluid and the fluid-regrind mixture to change.
Es ist vorteilhaft, daß die Leitschaufeln des Schaufelkranzes, welcher einen äußeren Mantel oder Außenring und einen inneren Mantel bzw. einen Innenring oder einen Außenring und als Innenring eine Aussenfläche der Mahlschüssel aufweisen kann, in einem Schwenkbereich verschwenkbar sind, welcher von einem Schwenkwinkel α von etwa 30° bis 150° gebildet ist. Der Schwenkwinkel α ist auf eine Horizontale bezogen, welche durch die Schwenkachse der Leitschaufeln gelegt ist und parallel zu der zugehörigen Strömungsfläche des Schaufelkranzes verläuft.It is advantageous that the guide blades of the blade ring, which is an outer shell or outer ring and one inner jacket or an inner ring or an outer ring and have an outer surface of the grinding bowl as the inner ring can be pivoted in a swivel range, which from a swivel angle α of about 30 ° to 150 ° is formed. The swivel angle α is one Horizontal related, which by the pivot axis of the Guide vanes is placed and parallel to the associated one Flow surface of the blade ring runs.
Durch eine Neigungsverstellung mit einem Schwenkwinkel im Bereich von etwa 30° bis etwa 150° oder auch von 30° bis 90° bzw. 90 bis 150°, besteht die Möglichkeit, daß die Fluidströmung nicht nur in eine mit der Drehrichtung der Mahlschüssel übereinstimmende Richtung, sondern auch in eine Richtung gezwungen werden kann, welche der Drehrichtung der Mahlschüssel entgegengerichtet ist.Through an inclination adjustment with a swivel angle in the Range from about 30 ° to about 150 ° or from 30 ° to 90 ° or 90 to 150 °, there is Possibility that the fluid flow is not only in one with the direction corresponding to the direction of rotation of the grinding bowl, but can also be forced in one direction which faces the direction of rotation of the grinding bowl is.
Um eine möglichst vollständige Beeinflussung der Strömungsrichtung der Fluidströmung zu erreichen, ist es zweckmäßig, den äußeren Mantelring, nachstehend vereinfacht als Außenring bezeichnet, und den inneren Mantelring, nachstehend als "Innenring" bezeichnet, derart auszubilden, daß die verschwenkbaren Leitschaufeln bei jedem einstellbaren Schwenkwinkel einen möglichst engen Spalt zu den angrenzenden Wandflächen, insbesondere zu dem Außenring, bilden. To influence the flow direction as completely as possible to achieve the fluid flow, it is advisable the outer jacket ring, hereinafter simplified as the outer ring referred to, and the inner jacket ring, hereinafter referred to as the "inner ring" to form such that the pivotable guide vanes with each adjustable Swivel angle as narrow a gap to the adjacent Form wall surfaces, in particular to the outer ring.
Es ist deshalb vorteilhaft, wenn wenigstens der Außenring in den Schwenkbereichen der einzelnen Leitschaufeln eine ebene Fläche aufweist, welche senkrecht zu den Leitschaufeln verläuft.It is therefore advantageous if at least the outer ring in the swivel ranges of the individual guide vanes has a flat surface which is perpendicular to the guide vanes runs.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung besteht der Schaufelkranz aus einer Vielzahl von Polygonsegmenten, welche eben und nicht gekrümmt ausgebildet sind und zu einem geschlossenen Vieleck (Polygon) verbunden werden. Ein derartiger Polygon-Schaufelkranz in Segmentform ist im Vergleich zu den bekannten Schaufelkränzen, welche erst nach ihrer Herstellung in Einzelsegmente zerteilt und vor Ort wieder zusammengebaut werden, und auch im Vergleich zu dem segmentierten Schaufelkranz mit horizontal verstellbaren Außenringsegmenten wesentlich vorteilhafter in bezug auf Herstellung, Transport, Montage und insbesondere in bezug auf die Beeinflussung der Mahl- und Sichtvorgänge mit Hilfe verschwenkbarer Leitschaufeln zur Veränderung der Strömungsrichtung des Fluid-Mahlgut-Gemisches.In a particularly preferred embodiment, the Bucket ring made of a variety of polygon segments, which are flat and not curved and one closed polygon (polygon). Such one Polygon blade ring in segment shape is compared to the well-known shovel rings, which only after their manufacture into individual segments and on site be reassembled, and also compared to that segmented blade ring with horizontally adjustable Outer ring segments much more advantageous in terms of Manufacture, transport, assembly and especially in relation on influencing the grinding and vision processes with the help pivotable guide vanes for changing the flow direction of the fluid-regrind mixture.
Der Polygon-Schaufelkranz in Segmentform weist in einer besonders vorteilhaften Ausbildung einen polygonalen Außenring mit einer Vielzahl von Außen-Polygonsegmenten auf, deren Anzahl und Dimensionierung entsprechend der Größe des Schaufelkranzes bzw. der Mühle und in Abhängigkeit von der Länge und dem vorgebbaren Schwenkwinkel der verschwenkbaren Leitschaufeln bestimmt werden kann.The polygon blade ring in segment shape has one in particular advantageous training a polygonal outer ring with a variety of outer polygon segments, whose Number and dimensioning according to the size of the Blade ring or the mill and depending on the Length and the predefinable pivot angle of the pivotable Guide vanes can be determined.
Insbesondere bestimmt der Schwenkwinkel einer oder auch mehrerer Leitschaufeln im Bereich eines Außen-Polygonsegmentes dessen Mindestlänge, wobei die Länge der Außen-Polygonsegmente die Sehnen bzw. die Verbindungsstrecken zwischen den auf einem das Polyon umgebenden Kreis liegenden Punkten des Polygons sind. Es wird eine kostengünstige Herstellung des als ein Vieleck ausgebildeten Schaufelkranzes bzw. des Außenringes in Segmentform erreicht, da die Außen-Polygonsegmente und gegebenenfalls auch Innen-Polygonsegmente aus ebenen Blechen und durch einen Mehrfachschnitt hergestellt werden können.In particular, the pivot angle determines one or several guide vanes in the area of an outer polygon segment its minimum length, the length of the outer polygon segments the tendons or the connecting lines between those lying on a circle surrounding the polyon Points of the polygon. It will be an inexpensive one Production of the blade ring designed as a polygon or the outer ring in segment form, because the Outside polygon segments and possibly also inside polygon segments from flat sheets and through a multiple cut can be produced.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die vor Ort montierbaren Schaufelkranz-Polygonsegmente vorgefertigt werden können, wobei sie aus einem Außen-Polygonsegment mit einer oder mehreren verschwenkbaren Leitschaufeln oder aus einem Außen-Polygonsegment und zugehörigem Innen-Polygonsegment mit einer oder mehreren, an beiden Segmenten verschwenkbar fixierten Leitschaufel(n) bestehen können.Another advantage is the fact that the site ready-to-assemble blade polygon segments can be, with an outer polygon segment with one or more pivotable guide vanes an outer polygon segment and associated inner polygon segment with one or more, pivotable on both segments fixed guide vane (s) can exist.
Die verschwenkbaren Leitschaufeln können unterschiedlich angeordnete Schwenkachsen aufweisen und entsprechend der Anordnung der Schwenkachse im Bereich eines Schaufelkranzsegmentes befestigt werden. Besonders vorteilhaft sind Leitschaufeln mit einer mittig angeordneten Schwenkachse. Diese Schwenk- oder auch Verstellachse verläuft senkrecht zu den Strömungsflächen der Außenringsegmente und Innenringsegmente, das heißt, bei schräggestellten Außenringsegmenten und Innenringsegmenten entsprechend geneigt. Die Schwenkachse kann auch im Bereich einer unteren Kante der Leitschaufeln, welche auch als Gaseintrittskante im Vergleich zu einer Schaufeloberkante bzw. einer Gasaustrittskante bezeichnet werden kann, ausgebildet sein. Grundsätzlich kann durch die Ausbildung der Gaseintritts- oder Gasaustrittskanten der Leitschaufeln eine zusätzliche Strömungsbeeinflussung erfolgen. Insbesondere bei einer Schwenkachse an der unteren Leitschaufelkante ist eine abgerundete oder stromlinienförmige Ausbildung vorteilhaft, wobei diese sich in der Form der Leitschaufeln selbst fortsetzen kann. Die Leitschaufeln können demzufolge eben oder auch gebogen ausgebildet sein. The pivotable guide vanes can be different have arranged pivot axes and corresponding to the Arrangement of the swivel axis in the area of a blade ring segment be attached. Are particularly advantageous Guide vanes with a centrally arranged swivel axis. This swivel or adjustment axis runs vertically to the flow areas of the outer ring segments and inner ring segments, that is, with inclined outer ring segments and inner ring segments inclined accordingly. The Swivel axis can also be in the area of a lower edge of the Guide vanes, which are also compared as gas inlet edge to an upper edge of the blade or a gas outlet edge can be designated. Basically can by training the gas inlet or An additional gas outlet edge of the guide vanes Influencing the flow. Especially with one The swivel axis on the lower guide vane edge is a rounded one or streamlined training advantageous, these continue in the shape of the guide vanes can. The guide vanes can therefore be flat or also be curved.
Zur Neigungsverstellung der Leitschaufeln ist ein Verstellmechanismus vorteilhaft, welcher eine Verstellung außerhalb des Mühlengehäuses und während des Mühlenbetriebs ermöglicht. Der Verstellmechanismus kann für eine Leitschaufel, für mehrere an einem Schaufelkranz-Polygonsegment angeordnete Leitschaufeln, für Gruppen von Leitschaufeln an mehreren Schaufelkranz-Polygonsegmenten oder für alle Leitschaufeln vorgesehen sein und als eine individuelle, gruppenweise oder eine Verstellung aller Leitschaufeln ausgebildet sein.There is an adjustment mechanism for adjusting the inclination of the guide vanes advantageous, which is an adjustment outside of the mill housing and during mill operation. The adjustment mechanism can be used for a guide vane, for several arranged on a blade polygon segment Guide vanes, for groups of guide vanes on several Blade polygon segments or for all guide blades be provided and as an individual, in groups or an adjustment of all guide vanes his.
Außerdem ist es zweckmäßig, die Leitschaufeln in ihrer jeweiligen Neigung zu arretieren, um eine ungewollte Verstellung oder ein "Flattern" der Leitschaufeln zu vermeiden. Beispielsweise kann zur Arretierung eine Klemm- oder auch Rasteinrichtung an den Leitschaufeln und vorteilhafterweise an der Außenwand des Mühlengehäuses vorgesehen sein. Es ist besonders zweckmäßig, die Arretierung der Leitschaufeln in die Verstelleinrichtung zu integrieren.In addition, it is useful to guide the vanes in their respective Tilt lock to prevent unwanted adjustment or to avoid "flapping" of the guide vanes. For example, a clamp can also be used for locking Latching device on the guide vanes and advantageously be provided on the outer wall of the mill housing. It is particularly useful to lock the guide vanes in to integrate the adjustment device.
Die Verstellung der Leitschaufeln kann in einer besonders einfachen Ausbildung manuell und entweder vom Mühleninneren oder von außerhalb der Mühle durchgeführt werden. Eine automatische Einstellung ist mit an sich bekannten mechanischen, elektrischen und hydraulischen Elementen möglich. Zur Übertragung der Verstellbewegungen können an sich bekannten Antriebe, beispielsweise Zahnradantriebe, Kurbelantriebe, Koppelgestänge mit Gelenklagern, insbesondere Kugelgelenken, eingesetzt werden.The adjustment of the guide vanes can be particularly easy simple training manually and either from the inside of the mill or from outside the mill. An automatic Setting is with mechanical, known per se, electrical and hydraulic elements possible. Known to transmit the adjustment movements Drives, for example gear drives, crank drives, Coupling linkage with spherical bearings, in particular ball joints, be used.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter beschrieben. In dieser zeigen in einer stark schematisierten Darstellung:
- Fig. 1
- einen Ausschnitt einer ersten Ausbildungsvariante eines erfindungsgemäßen Polygon-Schaufelkranzes in Segmentform in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 2
- einen Ausschnitt einer zweiten Ausbildungsvariante eines erfindungsgemäßen Polygon-Schaufelkranzes in Segmentform in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch eine Luftstrom-Wälzmühle im Bereich eines Polygon-Schaufelkranzes der zweiten Ausbildungsvariante;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Polygon-Schaufelkranz in Segmentform mit verschwenkbaren Leitschaufeln;
- Fig. 5
- einen vergrößerten Ausschnitt des Schaufelkranzes nach Fig. 4;
- Fig. 6
- eine Ansicht eines Schaufelkranz-Polygonsegmentes des Schaufelkranzes nach Fig. 5;
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf ein Schaufelkranz-Polygonsegment des Schaufelkranzes nach Fig. 5;
- Fig. 8
- eine Ansicht eines Schaufelkranz-Polygonsegmentes nach Pfeil VIII in Fig. 5;
- Fig. 9
- einen Längsschnitt durch eine Luftstrom-Wälzmühle mit einem Schaufelkranz-Polygonsegment und Verstellmechanismus für eine Leitschaufel und
- Fig. 10
- eine Darstellung analog zur Fig. 9 mit einer zweiten Variante eines Versteilmechanismus für die verschwenkbaren Leitschaufeln.
- Fig. 1
- a detail of a first embodiment of a polygon blade ring according to the invention in segment form in a perspective view;
- Fig. 2
- a detail of a second embodiment of a polygon blade ring according to the invention in segment form in a perspective view;
- Fig. 3
- a longitudinal section through an airflow roller mill in the region of a polygon blade ring of the second embodiment;
- Fig. 4
- a plan view of a polygon blade ring according to the invention in segment shape with pivotable guide blades;
- Fig. 5
- an enlarged section of the blade ring according to Fig. 4;
- Fig. 6
- a view of a blade ring polygon segment of the blade ring according to Fig. 5;
- Fig. 7
- a plan view of a blade ring polygon segment of the blade ring according to FIG. 5;
- Fig. 8
- a view of a blade polygon segment according to arrow VIII in Fig. 5;
- Fig. 9
- a longitudinal section through an airflow roller mill with a blade ring polygon segment and adjustment mechanism for a guide vane and
- Fig. 10
- a representation analogous to FIG. 9 with a second variant of an adjusting mechanism for the pivotable guide vanes.
Figur 1 zeigt beispielhaft eine erste Ausbildungsvariante
eines Polygon-Schaufelkranzes 1 in Segmentform in einer
ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung. Der Polygon-Schaufelkranz
1 weist einen äußeren Mantel oder Außenring
2, einen inneren Mantel oder Innenring 3 und Leitschaufeln
4 auf, welche zwischen dem Außenring 2 und dem
Innenring 3 radial angeordnet und um eine mittig ausgebildete
Schwenkachse 25 verschwenkbar sind.Figure 1 shows an example of a first training variant
of a polygon blade ring 1 in segment form in one
partial perspective view. The polygon blade ring
1 has an outer jacket or
Der polygonale Schaufelkranz 1 besteht aus einer Vielzahl
von aneinandergereihten, verbundenen Polygonsegmenten 10,
welche jeweils ebene und einander gegenüberliegende Außen-Polygonsegmente
5 und Innen-Polygonsegmente 6 und eine verschwenkbare
Leitschaufel 4 aufweisen. Es können auch zwei,
drei oder mehrere verschwenkbare Leitschaufeln 4 an einem
Polygonsegment 10 angebracht sein. Die Neigungsrichtung der
Leitschaufeln 4 ist in Fig. 1 und den weiteren Figuren nur
beispielhaft und kann auch entgegengesetzt eingestellt werden.
In Draufsicht stellt der segmentierte Schaufelkranz 1
ein geschlossenes Polygon dar, welches aufgrund der Vielzahl
der Polygonsegmente 10 nahezu einen Kreis bildet (siehe
Fig. 4). Die Innen-Polygonsegmente 6 sind im Beispiel
nach Fig. 1 etwa parallel zu den nach innen geneigten
Außen-Polygonsegmenten 5 angeordnet, und die radial dazwischen
angeordneten Leitschaufeln 4 bilden Strömungskanäle
14. Der Neigungswinkel β der Außen-Polygonsegmente 5
kann beispielsweise etwa 15° betragen. Die einander gegenüberliegenden
ebenen Flächen der Innen-Polygonsegmente 6
und der Außen-Polygonsegmente 5 gewährleisten eine Verstellung
einer oder mehrerer Leitschaufeln 4 und einen sehr geringen
Spalt zwischen den Seitenkanten 24, 34 und den
Außen- und Innen-Polygonsegmenten 5, 6 (siehe Fig. 3). The polygonal blade ring 1 consists of a large number
of connected,
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 1 die
Schwenkachsen 25 der Leitschaufeln 4 nur schematisch dargestellt.
Es ist erkennbar, daß die Schwenkachsen 25 entsprechend
dem Neigungswinkel β nicht ganz horizontal verlaufen.
Aus der Anordnung der Leitschaufeln 4 im Bereich der
Schaufelkranzsegmente 10, welche auch als Polygonsegmente
bezeichnet werden können, ergibt sich, daß die Schwenkachse
25 etwa mittig in den Leitschaufeln 4 ausgebildet ist und
die Leitschaufeln 4 mit der Schwenkachse 25 nahezu mittig
in den Innen-Polygonsegmenten 6 und Außen-Polygonsegmenten
5 geführt sind und in einem Schwenkbereich von etwa
30° bis 150° verschwenkt und fixiert werden
können.For reasons of clarity, the
Pivot axes 25 of the
Die Außen-Polygonsegmente 5 können mit einer Abdeckung und
Befestigung versehen sein, welche komplementär segmentiert
ausgebildet sein kann und dann einzelne Elemente 12 aufweist
oder auch in die Außen-Polygonsegmente 5 integriert
werden kann.The
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine zweite Ausbildungsvariante
eines segmentierten Polygon-Schaufelkranzes 1 mit verschwenkbaren
Leitschaufeln 4. Die Schaufelkranz-Polygonsegmente
10 weisen jeweils ein Außen-Polygonsegment 5 und
eine verschwenkbare Leitschaufel 4 auf. Ein polygonaler
Innenring ist bei dieser Ausbildungsvariante nicht vorgesehen.
Die Funktion des Innenringes 3 übernimmt eine Außenwandfläche
7 der Mahlschüssel 8, welche zylinderförmig ausgebildet
ist (Fig. 3).Figures 2 and 3 show a second variant
a segmented polygon blade ring 1 with
Die Leitschaufeln 4 sind eben ausgebildet und mit einer
Schwenkachse 25 an einer unteren Leitschaufelkante 26
versehen. Um die Schwenkachse 25 sind die Leitschaufeln 4
in einem Schwenkbereich verschwenkbar und mit einem
Schwenkwinkel α von etwa 30° bis 150° fixierbar.
Die Anordnung und Dimensionierung einer Leitschaufel
4 an einem Außen-Polygonsegment 5 und dessen Dimensionierung
sind dem möglichen Schwenkwinkel α angepaßt,
so daß eine ungehinderte Verstellung und ein geringer Abstand
zwischen einer Leitschaufel 4 und dem Außen-Polygonsegment
5 sowie der Außenwandfläche 7 der Mahlschüssel 8
gewährleistet sind.The
Figur 2 läßt erkennen, daß mehrere Leitschaufeln 4 an einem
Außen-Polygonsegment 5 angeordnet sein können. Außerdem
können die Leitschaufeln 4 auch mit Schwenkachsen 25 an einer
oberen Leitschaufelkante 27 nahezu "hängend" an den
Außen-Polygonsegmenten 5 fixiert und derart positioniert
sein, daß die erforderliche Verschwenkung möglich ist. Die
Neigungsrichtung der Leitschaufeln kann zudem entgegengesetzt
sein, d.h., der Schwenkwinkel α etwa 90 bis 150°
betragen.Figure 2 shows that
Figur 3 zeigt analog zur Fig. 2 "fliegend" an dem segmentierten
polygonalen Außenring 2 befestigte Leitschaufeln
4. Gleiche Merkmale weisen identische Bezugszeichen auf.
Die Leitschaufeln 4 sind um eine Schwenkachse 25 an einer
unteren Leitschaufelkante 26 verschwenkbar. Die Schwenkachse
25 wird nach außen geführt und kann im Bereich des
Mühlengehäuses 11 manuell oder automatisch (nicht dargestellt)
betätigt werden. Eine Klemmvorrichtung 29 ist an
der Außenwand des Mühlengehäuses 11 angeordnet und verhindert
ein "Flattern" und eine ungewollte Verstellung der
Leitschaufeln 4. Die Klemmvorrichtung 29 dient der Arretierung
und ist eine der möglichen Arretierungseinrichtungen,
welche zweckmäßigerweise in die Verstelleinrichrungen
integriert sein sollten (nicht dargestellt). Figure 3 shows "on the fly" on the segmented analog to FIG
polygonal
Die asymmetrische Ausbildung der Leitschaufel 4 in der in
Fig. 3 gezeigten Ansicht resultiert aus der mit einem Neigungswinkel
β angeordneten Befestigung der Außen-Polygonsegmente
5 am Mühlengehäuse 11 über Elemente 12 und aus
der zylindrischen Außenfläche 7 der Mahlschüssel 8, welche
bei dieser Ausbildungsvariante des Schaufelkranzes 1 die
Funktion des Innenrings 3 übernimmt, sowie den senkrecht zu
den Außen-Polygonsegmenten 5 angeordneten Leitschaufeln 4.
Die Leitschaufeln 4 sind mit ihren Seitenkanten 24 dicht
benachbart zu der Außenfläche 7 der Mahlschüssel 8 angeordnet.
Eine nach außen gerichtete Seitenkante 34 verläuft
komplementär zur Neigung der Außenringsegmente 5 und die
obere Leitschaufelkante 27 ist etwa horizontal angeordnet.
Die untere Leitschaufelkante 26 mit der Schwenkachse 25
verläuft schräg nach innen gerichtet und gewährleistet eine
besonders leichte Verstellung. Oberhalb der Außen-Polygonsegmente
5 sind Leitflächen 13 angeordnet, welche die Strömungsflächen
der Außen-Polygonsegmente 5 nach oben verlängern,
wobei auch ein von β abweichender Winkel gewählt
werden kann. Hierdurch wird ein Fluidstrom aus einem
Luftkanal 17 von dem Mühlengehäuse weg und in Richtung
Mühlenzentrum 28 (Fig. 4) gelenkt.The asymmetrical formation of the
In Fig. 4 ist in einer stark schematisierten Darstellung
ein Polygon-Leitschaufelkranz 1 in Segmentform mit verschwenkbaren
Leitschaufeln 4 an einer Vielzahl von Außen-Polygonsegmenten
5 gezeigt. Die Darstellung verdeutlicht,
daß durch die Vielzahl der Polygonsegmente 5 eine relativ
geringe Abweichung von der kreisförmigen Ausbildung des
Mühlengehäuses 11 besteht. Diese Abweichung ist in Fig. 5,
welche einen Ausschnitt des Polygon-Schaufelkranzes 1 nach
Fig. 4 in einer vergrößerten Darstellung zeigt, sichtbar. 4 is a highly schematic representation
a polygon vane ring 1 in segment shape with
Fig. 6 zeigt eine Ansicht, Fig. 7 eine Draufsicht gemäß
Fig. 5 und Fig. 8 eine rückseitige Ansicht eines Beispiels
für ein Schaufelkranz-Polygonsegment 10, welches ein Außen-Polygonsegment
5 und eine verschwenkbare Leitschaufel 4 mit
einer unteren Schwenkachse 25 aufweist. Es wird deutlich,
daß die Leitschaufeln 4 etwa diagonal an einem Außen-Polygonsegment
5 angeordnet und für eine optimale Umlenkung des
Fluidstroms verlängert sind.Fig. 6 shows a view, Fig. 7 is a plan view according to
5 and 8 are a rear view of an example
for a
Nach Fig. 7 und Fig. 8 kann eine Leitschaufel 4, welche mit
ihrer unteren Schwenkachse 25 in einem unteren, rechtsseitigen
Bereich des Außen-Polygonsegmentes 5 befestigt ist,
im Bereich eines Schwenkwinkels α von etwa 30 bis 90°
verschwenkt werden. Bei Führung der Schwenkachse 25 im
unteren, linksseitigen Bereich wäre die Leitschaufel 4 entgegengerichtet
angestellt und würde der Fluidstrom aus einem
Fluidkanal 17 (Fig. 3) in die entgegengesetzte Richtung,
d.h. im Uhrzeigersinn, umlenken. Figur 8 verdeutlicht,
daß die Leitschaufeln 4 vorteilhaft auch mittig an
den Außen-Polygonsegmenten 5 und/oder mit einer mittigen
Schwenkachse (nicht dargestellt) und in beide Richtungen
verschwenkbar angeordnet werden können.7 and 8, a
Fig. 9 und Fig. 10 zeigen Versteilmechanismen für verschwenkbare
Leitschaufeln 4, welche von außen betätigt werden
können. Die in Fig. 9 schematisch dargestellte Verstelleinrichtung
31 ist manuell betätigbar und weist ein
Verstellelement 32 auf, welches durch eine Führungsöffnung
des Mühlengehäuses 11 geführt wird und zum kraftschlüssigen
Eingriff in die Schwenkachse 25 der Leitschaufeln 4 ausgebildet
ist. Eine Arretierungseinrichtung 32 sorgt für eine
sichere Fixierung der neigungsverstellten Leitschaufeln 4.FIGS. 9 and 10 show adjustment mechanisms for pivotable
Figur 10 zeigt eine Übertragungseinrichtung 30 zur mechanischen
Verschwenkung der Leitschaufeln 4.Figure 10 shows a
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